[發明專利]一種可收放的對稱翼型風帆裝置

有效

• 申請號: 201711095934.8
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107878720B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 蘇文濤;徐有寧;崔潔;趙經明
• 申請（專利權）人: 沈陽工程學院
• 主分類號: B63H9/06
• 分類號: B63H9/06;B63H9/10;B63H9/08
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

本發明提出了一種可收放的對稱翼型風帆裝置，包括對稱翼型風帆、收放帆裝置、液壓控制裝置、自調整攻角裝置(16)、風速風向傳感器(5)、液壓馬達控制油管(10)、桅桿(11)和基座(19)；所述對稱翼型風帆和所述收放帆裝置連接，所述收放帆裝置與液壓控制裝置連接，所述液壓控制裝置與自調整攻角裝置(16)連接。本發明使船舶在航行中利用對稱翼型風帆助航，同時自調整攻角裝置通過風速風向傳感器采集的風向信息自動調整風帆攻角，既提高風能的利用率又提高了調整風帆攻角的靈活性；收放帆裝置為船舶航行提供了安全保障。

技術領域

本發明涉及風力助航領域，尤其涉及一種可收放的對稱翼型風帆裝置。

背景技術

風能是自然界中廣泛存在的一種清潔能源，在熱機出現前的數千年間一直作為船舶的推進動力來源。由于自然風穩定性差，能量密度有限等問題，使得在以蒸汽機為動力的船舶問世以后，柴油機等熱機迅速取代了風力作為現代船舶的主要推進動力。然而，一方面隨著世界能源的日趨短缺，人們必須迅速找到新的可替代能源；另一方面，公眾對環保低碳的要求呼聲日益增高的今天，使得人們逐漸將目光轉向清潔能源。風能作為清潔能源中技術較為成熟的一種，很早便被應用于船舶工業。近年來，內河、近海、遠洋船舶絕大多數采用風帆產生的輔助推力來降低主機功率，達到節能的目的。

風翼帆是一種不同于傳統風帆的新型帆，其剖面呈機翼型.風翼帆利用海上風力資源，不斷調整攻角使升力與船舶航向盡可能一致，直接轉換為船舶推力，其與柴油機一起組成船舶的混合推進動力系統，由柴油機提供主動力，風翼帆提供輔助動力。

對于將風翼帆運用在船舶上公開了一些專利，大多數是將帆的形狀直接做成翼型。如公告號為CN 201737153U的專利公開了一種翼型風帆，帆面橫截面為翼型，桅桿設置于帆面左右受力對稱位置，桅桿下端裝有轉向機構可轉動帆面已調整最佳迎風角。

然而，裝載這種非對稱的單翼型風帆的船舶為了最大程度利用風能，必須要根據風向及時調整風帆的迎風角，當風向有較大變化時，該翼帆需要轉動很大的角度，從及時性和節能方面考慮都存在一定弊端；并且該翼帆雖然在靜風時設計使桅桿設置于帆面左右受力對稱位置，但在有風時，由于桅桿左右的風帆不對稱，會產生不同大小的力矩，使桅桿受到較大應力；此外，在風速過高時，該翼帆還缺少收帆裝置以確保船舶安全航行。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，而提出一種可收放的對稱翼型風帆裝置，該裝置安全可靠，能夠高效利用風力。

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種可收放的對稱翼型風帆裝置，包括對稱翼型風帆、收放帆裝置、液壓控制裝置、自調整攻角裝置16、風速風向傳感器5、液壓馬達控制油管10、桅桿11和基座19；所述對稱翼型風帆和所述收放帆裝置連接，所述收放帆裝置與液壓控制裝置連接，所述液壓控制裝置與自調整攻角裝置16連接；

所述對稱翼型風帆包括上帆面1、下帆面2、上支架3和下支架4，所述上帆面1與上支架3固定連接，所述下帆面2與下支架4固定連接，所述下支架4與桅桿11固定連接；

所述收放帆裝置包括液壓馬達6和伸縮桿；所述液壓馬達6與伸縮桿固定連接；所述上帆面1通過上支架3和連接滑塊17與液壓馬達6連接；

所述液壓控制裝置包括液壓控制器15、伸縮桿油槽13、液壓馬達油槽14和管路；所述伸縮桿油槽13通過管路與伸縮桿連接；所述液壓控制器15通過管路分別與伸縮桿油槽13、液壓馬達油槽14和自調整攻角裝置16連接，所述液壓馬達油槽14通過管路與所述液壓馬達控制油管10連接；所述液壓馬達控制油管10與液壓馬達6連接；

所述自調整攻角裝置16通過風速風向傳感器5采集的風向信息自動調整風帆攻角；所述風速風向傳感器5與上帆面1連接；

所述桅桿11通過軸承12與基座19連接。